Спосіб синтезу нелінійного групового сигнатурного аналізатора на основі використання множення на матрицю зв’язків

Спосіб синтезу нелінійного групового сигнатурного аналізатора на основі використання множення на матрицю зв'язків, який полягає в тому, що з'єднання розрядів вхідної послідовності з суматорами за модулем три виконується у відповід 3 64599 генерують послідовності максимальної довжини. Ця довжина впливає на співвідношення до кількості оброблюваних інформаційних входів. Крок 3. Будується матриця станів. Вигляд матриці станів залежить від утворюючого полінома. Для побудови матриці станів будується НОСА у відповідності до утворюючого полінома. Потім в молодший розряд такого НОСА записується b0 вільний член утворюючого полінома. Це - перший 4 стан аналізатора (h1 - ||b00…0||). Після цього послідовно проводяться зсуви попередніх станів і їх збереження. Зсуви відбуваються з урахуванням попереднього стану завдяки зворотним зв'язках відповідно до ступенів утворюючого полінома через суматор за модулем три. Таким чином, отримується матриця станів Н, яка, наприклад, для 4 3 Р(х) = х 3 х 3 1 має вигляд: 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 0 0 1 0 3 1 0 0 1 4 1 1 0 0 5 0 1 1 0 6 1 0 1 1 7 2 1 0 1 8 1 2 1 0 9 1 1 2 1 10 0 1 1 2 11 0 0 1 1 12 2 0 0 1 13 1 2 0 0 14 0 1 2 0 15 2 0 1 2 16 0 2 0 1 17 1 0 2 0 18 2 1 0 2 19 2 2 1 0 20 1 2 2 1 21 0 1 2 2 22 1 0 1 2 23 0 1 0 1 24 1 0 1 0 25 1 1 0 1 26 1 1 1 0 27 1 1 1 1 28 1 1 1 29 2 2 1 1 30 2 2 2 1 31 0 2 2 2 32 1 0 2 2 33 1 1 0 2 34 2 1 1 0 35 1 2 1 1 36 2 1 2 1 37 0 2 1 2 38 0 0 2 1 39 0 0 0 2 40 2 0 0 0 41 0 2 0 0 42 0 0 2 0 43 2 0 0 2 44 2 2 0 0 45 0 2 2 0 46 2 0 2 2 47 1 2 0 2 48 2 1 2 0 49 2 2 1 2 50 0 2 2 1 51 0 0 2 2 52 1 0 0 2 53 2 1 0 0 54 0 2 1 0 55 1 0 2 1 56 0 1 0 2 57 2 0 1 0 58 1 2 0 1 59 1 1 2 0 60 2 1 1 2 61 0 2 1 1 62 2 0 2 1 63 0 2 0 2 64 2 0 2 0 65 2 2 0 2 66 2 2 2 0 67 2 2 2 2 68 1 2 2 2 69 1 1 2 2 70 1 1 1 2 71 0 1 1 1 72 2 0 1 1 73 2 2 0 1 74 1 2 2 0 75 2 1 2 2 76 1 2 1 2 77 0 1 2 1 78 0 0 1 2 79 0 0 0 1 80 Крок 4. Будується НПСА. У відповідності до кількості інформаційних входів k вибирається кількість станів матриці. Потім, згідно з першим рядком матриці станів, яка обмежена кількістю входів, відбувається підключення номерів розрядів вхідної послідовності до суматорів за модулем три першого каналу аналізатора з номерами ненульових елементів цієї матриці. Підключення до другого каналу відбувається у відповідності з ненульовими елементами другого рядка цієї матриці й так далі. В загальному вигляді функціональна схема НПСА на k входів будується за наступним правилом: - вихід кожного суматора за модулем три підключається до відповідного йому тригера; - кожен вхід аналізатора підключається до входу того відповідного суматора за модулем три, номера яких співпадають з номерами ненульових елементів відповідного рядка матриці станів сигнатурного аналізатора. Крок 5. З НПСА утворюються НГСА, для чого необхідно виконати дії: - здійснюються з'єднання тригерів регістра у регістр зсуву; - дворозрядні виходи всіх регістрів, де зберігається сигнатура, з'єднують з блоком множення цієї сигнатури на матрицю зв'язків ступеня, яка дорівнює розрядності групи вхідної паралельної послідовності. При виконанні таких дій досягається рівність сигнатур нелінійного групового та класичного НОСА. В загальному випадку матриця зв'язків має вигляд: b1 b2 ... br 1 br 1 0 ... 0 0 S  0 1 0 ... 0 0 ... 0 0 ...1 0 Крім того, попередній стан сигнатурного аналізатора можна визначити, якщо відомий якийнебудь стан при виконанні відповідного перетворення з урахуванням матриці зв'язків, наприклад: hi1  Sih1  Si1hi1  ...  Sinhin. В матриці станів при аналізі цифрової послідовності перший стан матриці станів h1 завжди дорівнює ||b00…0||, а кожний наступний стан отримується від попереднього шляхом його зсуву через регістр зі зворотними зв'язками, створеними за правилом того ж самого полінома. Цю закономірність можна також записати як hi+1=Shi, де S - матриця зв'язку виходів одноканального регістра зі входами цього регістра. 4 3 Матриця S для полінома Р(х) = х 3 х 3 1 має вигляд: 5 64599 пром k 2GF( 3 )  2000 0000 0001  0 0 1 1 S 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 В цій матриці перший рядок вказує, що четвертий та третій виходи регістра з'єднані з першим входом цього регістра. Другий рядок матриці вказує, що перший вихід з'єднано з другим входом регістра. Третій рядок матриці вказує, що другий вихід регістра з'єднано з третім входом. Четвертий рядок матриці вказує, що третій вихід регістра з'єднано з четвертим входом цього регістра. Тобто, ця матриця описує з'єднання одноканального сигнатурного регістра, зворотні зв'язки якого з'єд4 3 нані за поліномом Р(х) = х 3 х 3 1. Пристрій працює наступним чином. В початковому стані в регістрах записано код 0…0 (ланцюги встановлення в початковий стан не показані). Надходження на вхід нелінійного сигнатурного аналізатора вхідної послідовності викличе на виходах кожного дешифратора появу двоканальної послідовності відповідно до наступної логіки: Входи 0 1 X Виходи 00 01 10 Знаком X позначено третій (високий) стан. Розглянемо приклад отримання сигнатур вхідної послідовності на НПСА, НОСА та сигнатури на пропонованому ГНСА. При подачі на вхід НПСА з 4 3 Р(х) = х 3 х 3 1 24-розрядної вхідної послідовності (t)GF(3) = 1000 0000 0001 2000 0000 0001 у кінцевому полі GF(3) одержимо сигнатуру 1 0 1 0 2 0 0 0 1 1 sig ( t )GF( 3 )  3 3 3  0 1 0 0 1 0 1 2 1 1 h1 6 h12 2 3 h24 Таким чином, сигнатура вхідної послідовності, отриманої на НПСА, дорівнює: T sig(t)GF(3) = (t)mod3 = ||2111|| . Процес отримання цієї сигнатури для вхідної послідовності (t)GF(3) = 1000 0000 0001 2000 0000 4 3 0001 та Р(х) = х 3 х 3 1 на НОСА наведено в таблиці. Таким чином, сигнатура вхідної послідовності, отриманої на НОСА, дорівнює: T sig(t)GF(3) = (t)mod3 = ||2111|| . Сигнатури НПСА та НОСА співпали. Розглянемо процес отримання сигнатури на НГСА для такої самої вхідної послідовності: (t)GF(3) = 1000 0000 0001 2000 0000 0001. Отримується матриця станів СА та в залежності від кількості розрядів в групі будується схема НГСА. Сигнатура НГСА отримується для 24розрядної послідовності в 3 етапи: 1 етап. Отримується проміжна сигнатура для групи вхідної послідовності 2 0 2 0 0 0 1  3 2  3  0 0 1 1 0 0 h1 1 1 h12 Результуюча сигнатура другої групи вхідної послідовності визначається як 2 sig  k 2 GF(3 )   пром 12 k 2 GF(3 )  S  2 1 0 0 0 0 2 1 0 1 1 3 2 0 0 2 1 1 0 0 1 1  1 0 0 2 етап. Отримується сигнатура 1-ї групи для групи вхідної послідовності 1 0 1 0 0 0 sig k1GF( 3 )  1000 0000 0001 3  0 1 1 0 1 1 h1 h12 3 етап. Отримується результуюча сигнатура всієї послідовності (t)GF(3) = 1000 0000 0001 2000 0000 0001: 1 1 2 1 0 1 sig ( t )GF(3 )  sig k 2GF(3 ) 3 sig k1GF(3 )  3  0 1 1 0 1 1 Рівність сигнатур НПСА, НГСА і НОСА свідчить про правильність одержаних сигнатур при одній і тій же вхідній послідовності та вибраному поліномі. Спосіб, що пропонується, може бути реалізований, наприклад, за допомогою пристрою, структурна схема якого приведена на кресленні в загальному вигляді. Пристрій включає: інформаційні входи 1; групу блоків дешифраторів 21-2k; групу блоків 31-3r множення на два за модулем три; блоків 41-4r суматорів за модулем три, синхровхід 5, групу блоків 61-6r дворозрядних регістрів та блок 7 множення за модулем три на матрицю зв'язків. Сигнатурний аналізатор є схемою, що здійснює ділення вхідної послідовності 1 на утворюючий поліном, на підставі якого побудована матриця станів, а вже за її видом здійснюється підключення виділених сигналів через блоки множення 31-3r до груп блоків 41-4r суматорів за модулем два. Пристрій працює наступним чином. В початковому стані в регістрах записано код 0…0 (ланцюги встановлення в початковий стан не показані). Надходження на вхід 1 k-розрядної групи паралельної вхідної послідовності через дешифратори 21-2k та блоки 31-3r множення викличе на виходах блоків 41-4r суматорів за модулем три відповідну згортку (сигнатуру), яка за синхросигналом 5 запишеться до D-тригерів 61-6r. На наступному етапі, отримана сигнатура групи вхідної посk лідовності множиться на матрицю зв'язків S ступеня, яка дорівнює k розрядам. Вказана послідовність дій повторюється для наступних груп l, де l=n/k, де l - довжина досліджуваної послідовності. 7 В результаті в НГСА буде сформована результуюча сигнатура. Джерела інформації: 1. Авт. св. СССР № 1264180. МПК G06F 11/00. Сигнатурный анализатор / М.А. Иванов. Заяв. 11.03.1984; опубл. 15.10.1986. Бюл. № 38-4 с. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 64599 8 2. Патент України на корисну модель, № 51127, МПК G06F 15/00. Спосіб синтезу нелінійного паралельного сигнатурного аналізатора /О.М. Рисований, О.В.Коломійцев. - № u200909579; заяв. 18.09.2009; опубл. 12.07.2010; Бюл. № 13-6 с. (прототип). Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601